FR2771813A1 - VOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID - Google Patents

VOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID Download PDF

Info

Publication number
FR2771813A1
FR2771813A1 FR9715043A FR9715043A FR2771813A1 FR 2771813 A1 FR2771813 A1 FR 2771813A1 FR 9715043 A FR9715043 A FR 9715043A FR 9715043 A FR9715043 A FR 9715043A FR 2771813 A1 FR2771813 A1 FR 2771813A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fluid
volume
viscosensitive
fluidic
fluidic oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9715043A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2771813B1 (en
Inventor
Jean Pierre Nitecki
Patrick Siri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schlumberger SA
Original Assignee
Schlumberger SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger SA filed Critical Schlumberger SA
Priority to FR9715043A priority Critical patent/FR2771813B1/en
Priority to EP98402579.1A priority patent/EP0919792B1/en
Publication of FR2771813A1 publication Critical patent/FR2771813A1/en
Priority to US09/201,583 priority patent/US6279386B1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2771813B1 publication Critical patent/FR2771813B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/3227Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using fluidic oscillators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G01F15/022Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means
    • G01F15/024Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means involving digital counting

Abstract

Compteur de volume d'un fluide en écoulement.Selon l'invention, ledit compteur comprend :- un élément viscosensible (10) traversé par ledit fluide selon un régime d'écoulement laminaire,- un premier oscillateur fluidique (21) en série avec ledit élément viscosensible (10),- un deuxième oscillateur fluidique (22) en parallèle au moins sur l'élément viscosensible (10),l'élément viscosensible (10) et lesdits oscillateurs fluidiques (21, 22) étant aptes à déterminer la viscosité du fluide, de manière à apporter au volume de fluide mesuré par les oscillateurs fluidiques (21, 22) une correction dépendant du nombre de Reynolds.Application à la mesure de précision de volume de carburant.Volume meter of a flowing fluid According to the invention, said meter comprises: - a viscosensitive element (10) through which said fluid passes according to a laminar flow regime, - a first fluidic oscillator (21) in series with said fluid. viscosensitive element (10), - a second fluidic oscillator (22) in parallel at least on the viscosensitive element (10), the viscosensitive element (10) and said fluidic oscillators (21, 22) being able to determine the viscosity of the fluid, so as to provide the volume of fluid measured by the fluidic oscillators (21, 22) with a correction depending on the number of Reynolds. Application to the precision measurement of the volume of fuel.

Description

COMPTEUR DE VOLUME D'UN FLUIDE EN ECOULEMENTVOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID

La présente invention concerne un compteur de volume d'un fluide en écoulement.  The present invention relates to a volume meter of a flowing fluid.

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la mesure de précision du volume de fluide délivré par un appareil de distribution, notamment un distributeur de carburant. Les appareils de distribution de carburant sont équipés d'un organe de mesure du volume de carburant délivré. Cet organe, appelé  The invention finds a particularly advantageous application in the field of precision measurement of the volume of fluid delivered by a dispensing device, in particular a fuel dispenser. Fuel distribution devices are equipped with a device for measuring the volume of fuel delivered. This organ, called

aussi mesureur, est généralement un compteur mécanique du type10 volumétrique.  also a measurer, is generally a mechanical meter of the volumetric type10.

Un mesureur mécanique a pour fonction de produire à partir de l'écoulement du carburant un mouvement de rotation dont une révolution complète correspond à un volume donné du carburant traversant le mesureur. On connaiît par exemple le mesureur à pistons15 dans lequel le liquide provenant de la pompe du distributeur est injecté dans 2 ou 4 cylindres qui sont remplis et vidés successivement par l'intermédiaire d'un dispositif de tiroirs de distribution. Les pistons actionnent un vilebrequin dont l'angle de rotation est proportionnel au volume de liquide qui a traversé les cylindres. Un système d'encodage20 optique ou magnétique couplé au mouvement de rotation fournit un signal électrique constitué d'une série d'impulsions dont chacune  The function of a mechanical measurer is to produce a rotational movement from the flow of fuel, one complete revolution of which corresponds to a given volume of fuel passing through the measurer. We know for example the piston meter15 in which the liquid from the distributor pump is injected into 2 or 4 cylinders which are filled and emptied successively by means of a dispensing drawer device. The pistons actuate a crankshaft whose angle of rotation is proportional to the volume of liquid which has passed through the cylinders. An optical or magnetic encoding system20 coupled to the rotational movement provides an electrical signal consisting of a series of pulses, each of which

correspond au pas volumétrique de mesure, lcl par exemple.  corresponds to the volumetric measurement step, lcl for example.

La technique des compteurs de volume à pistons / cylindres est bien maîtrisée depuis de nombreuses années mais elle présente cependant un certain nombre d'inconvénients, à savoir: - nombreuses pièces mécaniques, - tolérances d'usinage serrées, - encombrement important, - pièces en mouvement présentant des phénomènes d'usure par friction qu'il faut compenser par des étalonnages périodiques, - tenue problématique des matériaux aux composants chimiques contenus dans les carburants, - bruits mécaniques, - volume interne important ne permettant pas de faire du  The piston / cylinder volume meter technique has been well mastered for many years, but it nevertheless has a certain number of drawbacks, namely: - numerous mechanical parts, - tight machining tolerances, - large dimensions, - parts made of movement presenting phenomena of wear by friction which must be compensated by periodic calibrations, - problematic behavior of materials with chemical components contained in fuels, - mechanical noise, - large internal volume not allowing to make

comptage séquentiel de plusieurs produits dans le même compteur.  sequential counting of several products in the same counter.

Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un compteur de volume d'un fluide en écoulement qui permettrait de remédier aux inconvénients présentés par les compteurs mécaniques connus, notamment en limitant le  Also, the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose a volume meter of a flowing fluid which would make it possible to remedy the drawbacks presented by known mechanical meters, in particular by limiting the

nombre de pièces en mouvement.number of moving parts.

La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit compteur comprend: - un élément viscosensible traversé par ledit fluide selon un régime d'écoulement laminaire, - un premier oscillateur fluidique en série avec ledit élément viscosensible, un deuxième oscillateur fluidique en parallèle au moins sur l'élément viscosensible, l'élément viscosensible et lesdits oscillateurs fluidiques étant aptes à déterminer la viscosité du fluide, de manière à apporter au volume de fluide mesuré par les oscillateurs fluidiques une correction dépendant  The solution to the technical problem posed consists, according to the present invention, in that said counter comprises: - a viscosensitive element traversed by said fluid according to a laminar flow regime, - a first fluidic oscillator in series with said viscosensitive element, a second fluidic oscillator in parallel at least on the viscosensitive element, the viscosensitive element and said fluidic oscillators being able to determine the viscosity of the fluid, so as to bring to the volume of fluid measured by the fluidic oscillators a dependent correction

du nombre de Reynolds.of the Reynolds number.

Ainsi, le compteur de volume conforme à l'invention ne comporte aucune pièce en mouvement, ce qui élimine tous les problèmes d'usure et de bruit. De même qu'il est de réalisation mécanique simple, compacte, économique, et insensible aux variations de pression et aux vibrations. Enfin son faible volume interne autorise le comptage  Thus, the volume meter according to the invention has no moving parts, which eliminates all the problems of wear and noise. Just as it is simple mechanical construction, compact, economical, and insensitive to pressure variations and vibrations. Finally its low internal volume allows counting

séquentiel de plusieurs carburants.  sequential of several fuels.

Rappelons qu'un oscillateur fluidique est un compteur dit 3 statique dans lequel le fluide dont on veut mesurer le volume en écoulement traverse une cavité conçue de façon à provoquer un mouvement oscillatoire périodique du flux de fluide. La fréquence des  Recall that a fluidic oscillator is a so-called static counter 3 in which the fluid whose volume we want to measure flows through a cavity designed to cause a periodic oscillatory movement of the fluid flow. The frequency of

oscillations du fluide est en première approximation proportionnelle au5 débit du fluide traversant l'oscillateur. La précision obtenue est de l'ordre de +2%. Dans beaucoup de cas, cette précision est suffisante.  fluid oscillations is a first approximation proportional to the flow rate of the fluid passing through the oscillator. The precision obtained is of the order of + 2%. In many cases, this precision is sufficient.

Toufefois, pour ce qui est des carburants, la législation actuelle exige une précision beaucoup plus grande de +0,3%. Il faut alors tenir compte d'un terme correctif dépendant du nombre de Reynolds du fluide dans10 l'oscillateur. La détermination du nombre de Reynolds exige celle de la viscosité du fluide, c'est précisément ce que permet d'obtenir  However, with regard to fuels, the current legislation requires a much greater precision of + 0.3%. It is then necessary to take account of a corrective term depending on the Reynolds number of the fluid in the oscillator. The determination of the Reynolds number requires that of the viscosity of the fluid, this is precisely what makes it possible to obtain

l'agencement du compteur de volume de l'invention, selon les principes décrits dans la demande de brevet français No. 97/15042. La description qui va suivre en regards des dessins annexés,  the arrangement of the volume meter of the invention, according to the principles described in French patent application No. 97/15042. The following description next to the accompanying drawings,

donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi  given as nonlimiting examples, will make it clear how

consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.  consists of the invention and how it can be realized.

La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un oscillateur fluidique. La figure 2 est un diagramme donnant les variations du nombre d'oscillations par litre de l'oscillateur fluidique de la figure 1 en fonction  Figure 1 is a schematic sectional view of a fluidic oscillator. FIG. 2 is a diagram giving the variations in the number of oscillations per liter of the fluidic oscillator of FIG. 1 as a function

du nombre de Reynolds.of the Reynolds number.

La figure 3 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un  FIG. 3 is a diagram of a first embodiment of a

compteur de volume conforme à l'invention.  volume meter according to the invention.

La figure 4 est un schéma d'un deuxième mode de réalisation  Figure 4 is a diagram of a second embodiment

d'un compteur de volume conforme à l'invention.  a volume meter according to the invention.

La figure 5 est une vue schématique en coupe du compteur de  Figure 5 is a schematic sectional view of the counter of

volume de la figure 4.volume of figure 4.

La figure 6 est un diagramme donnant les variation au cours du temps du signal provenant de l'oscillateur fluidique de la figure 1 et du  FIG. 6 is a diagram giving the variations over time of the signal coming from the fluidic oscillator of FIG. 1 and of the

signal correspondant provenant d'un circuit de mise en forme.  corresponding signal from a shaping circuit.

La figure 7 est un bloc-diagramme des moyens de correction de la  FIG. 7 is a block diagram of the means for correcting the

mesure de volume en fonction du nombre de Reynolds.  volume measurement as a function of Reynolds number.

Sur la figure 1 est représenté en coupe un oscillateur fluidique 20 dont le principe, connu en soi, consiste à faire transiter un fluide dans une cavité conçue de manière à ce que le fluide qui la traverse soit soumis à des mouvements oscillatoires périodiques. Une relation fidèle relie la fréquence des oscillations au débit qui traverse la cavité. Un dispositif électronique permet de transformer le signal périodique fourni par l'oscillateur fluidique en impulsions correspondant au pas volumétrique de mesure. Le décompte des impulsions donne directement la mesure du volume, faisant de l'oscillateur fluidique un  In Figure 1 is shown in section a fluidic oscillator 20 whose principle, known per se, consists in passing a fluid through a cavity designed so that the fluid passing through it is subjected to periodic oscillatory movements. A faithful relationship links the frequency of the oscillations to the flow rate which passes through the cavity. An electronic device transforms the periodic signal supplied by the fluidic oscillator into pulses corresponding to the volumetric measurement step. The pulse count gives a direct measurement of the volume, making the fluidic oscillator a

compteur volumétrique.volumetric meter.

On peut voir sur la figure 1 que, de manière classique, l'oscillateur fluidique 20 comprend une première cavité 201 servant de conditionneur de flux. En effet, le fluide incident peut être soumis à des répartitions de vitesses internes dépendant de l'installation et risquant de perturber la mesure. Le flux de fluide heurte un obstacle 203 qui oriente l'écoulement de façon contrôlée vers une fente calibrée 204,  It can be seen in Figure 1 that, conventionally, the fluidic oscillator 20 includes a first cavity 201 serving as flow conditioner. Indeed, the incident fluid can be subjected to internal speed distributions depending on the installation and risking disturbing the measurement. The fluid flow strikes an obstacle 203 which directs the flow in a controlled manner towards a calibrated slot 204,

indépendamment de la canalisation placée en amont.  regardless of the pipeline placed upstream.

La fente 204 permet d'injecter le fluide à haute vitesse dans une deuxième cavité 202 comportant un deuxième obstacle 205 qui dévie le flux alternativement soit vers la droite (flèche continue), soit vers la gauche (flèche pointillée). Il se crée à l'intérieur de la cavité 202 des circulations de fluide qui réagissent sur le jet à haute vitesse, le forçant à changer de direction. Le phénomène s'inverse périodiquement en fonction du débit Q de fluide. La détection du changement de sens du jet par des capteurs 206, 207 permet donc de mesurer la fréquence F des oscillations et de connaître le débit Q. Pour un débit Q donné, la fréquence F est parfaitement stable, reproductible et fidèle. Il est donc possible de connaître le volume de fluide débité correspondant à chaque oscillation élémentaire. Les capteurs 206, 207 sont, par exemple, des sondes thermiques préchauffées dont on détecte les variations de résistance induites par les variations de vitesse du fluide en contact avec les sondes. Les sondes 206, 207 sont alimentées par un courant5 régulé, ce qui les conduit à s'échauffer par effet Joule et à porter leur température à une valeur supérieure à celle du fluide. Dans ce cas, le passage du jet de fluide se traduit par l'évacuation de la chaleur générée  The slot 204 makes it possible to inject the fluid at high speed into a second cavity 202 comprising a second obstacle 205 which deviates the flow alternately either to the right (continuous arrow) or to the left (dotted arrow). Circulations of fluid are created inside the cavity 202 which react on the jet at high speed, forcing it to change direction. The phenomenon reverses periodically as a function of the fluid flow rate Q. The detection of the change in direction of the jet by sensors 206, 207 therefore makes it possible to measure the frequency F of the oscillations and to know the flow rate Q. For a given flow rate Q, the frequency F is perfectly stable, reproducible and faithful. It is therefore possible to know the volume of fluid delivered corresponding to each elementary oscillation. The sensors 206, 207 are, for example, preheated thermal probes of which the resistance variations induced by the speed variations of the fluid in contact with the probes are detected. The probes 206, 207 are supplied by a regulated current5, which leads them to heat up by the Joule effect and to bring their temperature to a value higher than that of the fluid. In this case, the passage of the fluid jet results in the evacuation of the heat generated

par les sondes.by the probes.

En première approximation, la fréquence F d'un oscillateur fluidique est proportionnelle au débit Q du fluide:  As a first approximation, the frequency F of a fluidic oscillator is proportional to the flow Q of the fluid:

F = KQ (1)F = KQ (1)

K étant un coefficient caractéristique de l'oscillateur fluidique.  K being a characteristic coefficient of the fluidic oscillator.

Toutefois, comme l'indique la figure 2, on peut observer que le coefficient K de la relation (1) dépend pour un débit Q donné, du nombre Re de Reynolds de la cavité oscillante 202 Re = Q / hv  However, as shown in Figure 2, we can observe that the coefficient K of the relation (1) depends for a given flow Q, on the Reynolds number Re of the oscillating cavity 202 Re = Q / hv

o h est la hauteur de la cavité et v la viscosité cinématique du fluide.  where h is the height of the cavity and v the kinematic viscosity of the fluid.

La dispersion du coefficient K en fonction de R peut atteindre  The dispersion of the coefficient K as a function of R can reach

+2%, ce qui peut être acceptable dans un grand nombre de situations.  + 2%, which may be acceptable in a large number of situations.

Cependant s'agissant de la mesure du volume de carburant délivré par  However with regard to the measurement of the volume of fuel delivered by

un distributeur, la précision imposée par l'Administration est de +0,3%.  a distributor, the precision imposed by the Administration is + 0.3%.

Les variations de K avec le nombre de Reynolds peuvent être représentées par la relation: K = Ko (1+ c (Re)) o Ko est une valeur moyenne et Ko e(Re) l'écart à Ko pour le nombre de  The variations of K with the Reynolds number can be represented by the relation: K = Ko (1+ c (Re)) o Ko is an average value and Ko e (Re) the deviation to Ko for the number of

Reynolds Re. Sur la figure 2, Ko vaut 50 oscillations / litre.  Reynolds Re. In Figure 2, Ko is 50 oscillations / liter.

La relation (1) s'écrit alors: F = Ko (1 + c(Re))Q (2) Si qo est le volume élémentaire moyen correspondant à une oscillation de fréquence F (qo = 1/Ko) et si q est le volume élémentaire 6 réel, la relation (2) s'écrit avec c(Re) petit devant 1: q= qo (l-E(Re)) (3) La prise en compte de la dispersion du coefficient K en fonction du nombre Re de Reynolds revient donc à corriger à chaque oscillation le volume élémentaire qo de la quantité qo E(Re). Le nombre de Reynolds dépendant, pour une cavité oscillante donnée, essentiellement de la viscosité, il est absolument nécessaire de  The relation (1) is then written: F = Ko (1 + c (Re)) Q (2) If qo is the average elementary volume corresponding to an oscillation of frequency F (qo = 1 / Ko) and if q is the real elementary volume 6, the relation (2) is written with c (Re) small before 1: q = qo (lE (Re)) (3) Taking into account the dispersion of the coefficient K as a function of the number Re de Reynolds therefore amounts to correcting at each oscillation the elementary volume qo of the quantity qo E (Re). Since the Reynolds number depends, for a given oscillating cavity, essentially on viscosity, it is absolutely necessary to

pouvoir mesurer la viscosité du fluide en temps réel.  ability to measure viscosity of fluid in real time.

A cet effet, ainsi que le montrent les figures 3 et 4, il est prévu un compteur de volume de fluide en écoulement comprenant: - un élément viscosensible 10 traversé par ledit fluide selon un régime d'écoulement laminaire, - un premier oscillateur fluidique 21 en série avec ledit élément viscosensible 10, - un deuxième oscillateur fluidique 22 en parallèle au moins sur l'élément viscosensible (10), l'élément viscosensible 10 et lesdits oscillateurs fluidiques 21, 22 étant  For this purpose, as shown in FIGS. 3 and 4, there is provided a counter for the volume of flowing fluid comprising: - a viscosensitive element 10 traversed by said fluid according to a laminar flow regime, - a first fluidic oscillator 21 in series with said viscosensitive element 10, - a second fluidic oscillator 22 in parallel at least on the viscosensitive element (10), the viscosensitive element 10 and said fluidic oscillators 21, 22 being

aptes à déterminer la viscosité du fluide.  able to determine the viscosity of the fluid.

La façon dont les compteurs de volume des figures 3 et 4 permettent de mesurer la viscosité du fluide est expliquée en détail dans la demande de brevet français No.............. Rappelons seulement que: - dans le cas de la figure 3 o le deuxième oscillateur fluidique 22 est placé en parallèle sur le seul élément viscosensible 10, la viscosité dynamique pt est donnée par: t = (a2/k)x2 Qt / (1- x) (4) o x est le rapport QI/ Q2 des débits mesurés par les oscillateurs fluidiques 21, 22, Qt est le débit total, ici Q1, et o a2 et k sont des paramètres caractéristiques du deuxième oscillateur fluidique 22 et de l'élément viscosensible 10, le rapport (a2 / k) est connu par étalonnage préalable. La viscosité cinématique v est reliée à la viscosité dynamique  The way in which the volume counters of FIGS. 3 and 4 make it possible to measure the viscosity of the fluid is explained in detail in French patent application No .............. Let us only recall that: - in the case of FIG. 3 o the second fluidic oscillator 22 is placed in parallel on the only viscosensitive element 10, the dynamic viscosity pt is given by: t = (a2 / k) x2 Qt / (1- x) (4) ox is the ratio QI / Q2 of the flow rates measured by the fluidic oscillators 21, 22, Qt is the total flow rate, here Q1, and where a2 and k are characteristic parameters of the second fluidic oscillator 22 and of the viscosensitive element 10, the ratio (a2 / k) is known by prior calibration. Kinematic viscosity v is related to dynamic viscosity

k par v = g / p, p étant la masse volumique du fluide.  k by v = g / p, p being the density of the fluid.

- dans le cas de la figure 4 o le deuxième oscillateur fluidique 22 est placé en parallèle sur l'ensemble constitué par l'élément viscosensible 10 et le premier oscillateur fluidique 21, la viscosité dynamique H du fluide est donnée par: = (1/k)(a2x2 - al) Qt / (x+ 1) (5) o x est le rapport QI/ Q2 des débits mesurés par les oscillateurs fluidiques 21, 22, Qt est le débit total QI + Q2, et o QI est un paramètre caractéristique du premier oscillateur fluidique 21, les rapports al/ k et  - in the case of FIG. 4 o the second fluidic oscillator 22 is placed in parallel on the assembly constituted by the viscosensitive element 10 and the first fluidic oscillator 21, the dynamic viscosity H of the fluid is given by: = (1 / k) (a2x2 - al) Qt / (x + 1) (5) ox is the ratio QI / Q2 of the flows measured by the fluidic oscillators 21, 22, Qt is the total flow QI + Q2, and where QI is a characteristic parameter of the first fluidic oscillator 21, the ratios al / k and

a2/k étant connus par étalonnage préalable.  a2 / k being known by prior calibration.

L'élément viscosensible 10 est agencé de manière à assurer un régime laminaire du fluide sur toute la gamme de débits envisagés. Un exemple de réalisation d'un tel élément viscosensible est fourni par les  The viscosensitive element 10 is arranged so as to ensure a laminar regime of the fluid over the entire range of flow rates envisaged. An exemplary embodiment of such a viscosensitive element is provided by the

pare-flammes utilisés dans les distributeurs de carburant.  flame arresters used in fuel dispensers.

On a montré sur la figure 5 un mode d'exécution particulier du compteur représenté schématiquement sur la figure 4. Comme on peut le remarquer, un diaphragme 30 de réduction de débit a été placé en série avec le deuxième oscillateur fluidique 22, ceci pour des raisons d'équilibrage de débits entre les deux branches. La présence du diaphragme 30 a pour effet d'augmenter le paramètre a2 du deuxième  FIG. 5 shows a particular embodiment of the meter shown diagrammatically in FIG. 4. As may be noted, a flow reduction diaphragm 30 has been placed in series with the second fluidic oscillator 22, this for reasons for balancing flows between the two branches. The presence of the diaphragm 30 has the effect of increasing the parameter a2 of the second

oscillateur fluidique 22.fluidic oscillator 22.

La figure 6 montre le signal soc fourni directement par un oscillateur fluidique. Dans le cas d'un oscillateur à deux capteurs 206, 207 comme illustré sur la figure 1, le signal soc est le signal différentiel des deux capteurs. En regard avec Soc, on a représenté un signal impulsionnel Imp déduit de sosc par un circuit électronique de mise en forme, connu en soi. Chaque impulsion de Imp correspond au volume élémentaire réel q du fluide, la sommation sur toutes les impulsions des  Figure 6 shows the plowshare signal supplied directly by a fluidic oscillator. In the case of an oscillator with two sensors 206, 207 as illustrated in FIG. 1, the soc signal is the differential signal of the two sensors. Compared with Soc, an impulse signal Imp deduced from sosc is represented by an electronic shaping circuit, known per se. Each impulse of Imp corresponds to the actual elementary volume q of the fluid, the summation over all the impulses of the

volumes élémentaires réels q donne le volume total du fluide écoulé.  actual elementary volumes q gives the total volume of the fluid flowing.

Les compteurs de volume des figures 3 et 4 fonctionnent de la  The volume meters in Figures 3 and 4 operate from the

8 manièere suivante.8 next way.

Les débits QI et Q2 de fluide traversant les oscillateurs fluidiques  The flow rates QI and Q2 of fluid passing through the fluidic oscillators

21, 22 sont déterminés à partir des formules approchées.  21, 22 are determined from the approximate formulas.

Q -- qoi F1 et Q2 - qo2 F2 Connaissant Qi et Q2, on connaît x et Qt dont on peut déduire la viscosité dynamique t et, et donc la viscosité cinématique v, par les formules (4) et (5) appliquées soit analytiquement, soit sous forme de tables, après étalonnage. Pour chaque oscillateur fluidique, on peut alors calculer le nombre de Reynolds correspondant, à savoir: Rej = QI /hlv et Re2 = Q2 /h2v Puis, connaissant par étalonnage les corrections El(Rel) et $2(Re2), il est possible de déterminer les volumes élémentaires réels correspondant à une impulsion des signaux Impl et Imp2:15 ql = qo (1- El (Rel)) q2= qo2 (1- c2 (Re2)) Cette opération de correction est réalisée par un microprocesseur représenté sur la figure 7. Un compteur 200 effectue la sommation impulsion par impulsion des volumes élémentaires réels ql et q2 pour obtenir le volume total de fluide écoulé et à chaque fois qu'un volume élémentaire qo, par exemple lcl, est compté, le compteur 200 fournit une impulsion Imp' à un calculateur, comme le calculateur d'un distributeur de carburant, lequel n'a plus qu'à compter les impulsions Imp' pour déterminer le volume de fluide écoulé. En variante, le compteur 200 pourrait tout aussi bien fournir le volume total cumulé,  Q - qoi F1 and Q2 - qo2 F2 Knowing Qi and Q2, we know x and Qt from which we can deduce the dynamic viscosity t and, and therefore the kinematic viscosity v, by the formulas (4) and (5) applied either analytically , or in the form of tables, after calibration. For each fluidic oscillator, we can then calculate the corresponding Reynolds number, namely: Rej = QI / hlv and Re2 = Q2 / h2v Then, knowing by calibration the corrections El (Rel) and $ 2 (Re2), it is possible to determine the actual elementary volumes corresponding to a pulse of the signals Impl and Imp2: 15 ql = qo (1- El (Rel)) q2 = qo2 (1- c2 (Re2)) This correction operation is carried out by a microprocessor shown in the FIG. 7. A counter 200 performs the pulse-by-pulse summation of the actual elementary volumes ql and q2 to obtain the total volume of fluid flowing and each time that an elementary volume qo, for example lcl, is counted, the counter 200 provides a impulse Imp 'to a computer, like the computer of a fuel distributor, which only has to count the impulses Imp' to determine the volume of fluid flowing. As a variant, the counter 200 could just as easily provide the total accumulated volume,

envoyé périodiquement sous forme codée.  sent periodically in coded form.

Certains organismes officiels demandent que le volume soit corrigé en température. En effet, le volume d'un fluide, notamment les hydrocarbures, varie d'environ 0,1% par degré, et, la température variant entre -20 C et 35 C, la variation relative de volume du fluide peut atteindre 5%. Les sondes thermiques 206, 207 peuvent alors être utilisées pour mesurer également la température du liquide, la  Some official bodies request that the volume be corrected in temperature. Indeed, the volume of a fluid, in particular the hydrocarbons, varies from approximately 0.1% per degree, and, the temperature varying between -20 ° C. and 35 ° C., the relative variation in volume of the fluid can reach 5%. The thermal probes 206, 207 can then be used to also measure the temperature of the liquid, the

correction de volume étant effectuée par le microprocesseur 100.  volume correction being carried out by microprocessor 100.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1 - Compteur de volume d'un fluide en écoulement, caractérisé en ce qu'il comprend: - un élément viscosensible (10) traversé par ledit fluide selon un régime d'écoulement laminaire, - un premier oscillateur fluidique (21) en série avec ledit élément viscosensible (10), - un deuxième oscillateur fluidique (22) en parallèle au moins sur l'élément viscosensible (10), o l'élément viscosensible (10) et lesdits oscillateurs fluidiques (21, 22) étant aptes à déterminer la viscosité du fluide, de manière à apporter au volume de fluide mesuré par les oscillateurs fluidiques (21,22) une  1 - Volume meter of a flowing fluid, characterized in that it comprises: - a viscosensitive element (10) traversed by said fluid according to a laminar flow regime, - a first fluidic oscillator (21) in series with said viscosensitive element (10), a second fluidic oscillator (22) in parallel at least on the viscosensitive element (10), o the viscosensitive element (10) and said fluidic oscillators (21, 22) being able to determine the viscosity of the fluid, so as to provide the volume of fluid measured by the fluidic oscillators (21, 22) with a correction dépendant du nombre de Reynolds.  correction depending on the Reynolds number. 2 - Compteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième oscillateur fluidique (22) est placé en parallèle sur le seul  2 - Meter according to claim 1, characterized in that the second fluidic oscillator (22) is placed in parallel on the only élément viscosensible (10).viscosensitive element (10). 3 - Compteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième oscillateur fluidique (22) est placé en parallèle sur l'ensemble constitué par l'élément viscosensible (10) et le premier oscillateur  3 - Counter according to claim 1, characterized in that the second fluidic oscillator (22) is placed in parallel on the assembly formed by the viscosensitive element (10) and the first oscillator fluidique (21).fluidics (21). 4 - Compteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,  4 - Counter according to any one of claims 1 to 3, caractérisé en ce qu'un diaphragme (30) est placé en série avec au  characterized in that a diaphragm (30) is placed in series with at moins l'un des deux oscillateurs fluidiques (21, 22).  minus one of the two fluidic oscillators (21, 22). - Compteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,  - Counter according to any one of Claims 1 to 4, caractérisé en ce que les oscillateurs fluidiques (21, 22) sont munis de  characterized in that the fluidic oscillators (21, 22) are provided with sondes (206, 207) thermiques préchauffées.  preheated thermal probes (206, 207). 6 - Compteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,  6 - Counter according to any one of claims 1 to 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de correction de volume de  characterized in that it comprises means for correcting the volume of fluide en fonction de la température.  fluid as a function of temperature.
FR9715043A 1997-11-28 1997-11-28 VOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID Expired - Lifetime FR2771813B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9715043A FR2771813B1 (en) 1997-11-28 1997-11-28 VOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID
EP98402579.1A EP0919792B1 (en) 1997-11-28 1998-10-16 Fluid volume flowmeter
US09/201,583 US6279386B1 (en) 1997-11-28 1999-11-30 Meter for measuring the volume of a flowing fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9715043A FR2771813B1 (en) 1997-11-28 1997-11-28 VOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2771813A1 true FR2771813A1 (en) 1999-06-04
FR2771813B1 FR2771813B1 (en) 1999-12-31

Family

ID=9513965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9715043A Expired - Lifetime FR2771813B1 (en) 1997-11-28 1997-11-28 VOLUME COUNTER OF A FLOWING FLUID

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6279386B1 (en)
EP (1) EP0919792B1 (en)
FR (1) FR2771813B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19635435A1 (en) * 1996-09-02 1998-03-05 Salzkotten Tankanlagen Liquid measuring device and method
GB2529902A (en) * 2014-09-08 2016-03-09 Simon Parker Flow meter and aircraft
RU2686451C1 (en) * 2018-04-27 2019-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method of calibrating a gas flow meter
RU2735899C1 (en) * 2020-06-29 2020-11-09 Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро" Method for volumetric flow rate measurement by jet converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644302A1 (en) * 1975-10-04 1977-04-14 Lucas Industries Ltd DEVICE FOR MEASURING THE MASS FLOW OF A FLOW MEDIUM
US4610162A (en) * 1984-06-27 1986-09-09 Osaka Gas Company Fluidic flowmeter
EP0393938A1 (en) * 1989-04-18 1990-10-24 Jeavons Engineering Ltd. Flowmeters
WO1993018372A1 (en) * 1992-03-10 1993-09-16 Schlumberger Industries Limited Flow circuit and flow meter
WO1997022854A1 (en) * 1995-12-20 1997-06-26 Severn Trent Water Limited Fluidic flowmeter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2862387A (en) * 1954-12-09 1958-12-02 Phillips Petroleum Co Shunt line metering total flow
US3410138A (en) * 1966-04-15 1968-11-12 Gen Signal Corp Wide range flow meter
US4107990A (en) * 1976-11-02 1978-08-22 General Electric Company Fluidic flow and velocity sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644302A1 (en) * 1975-10-04 1977-04-14 Lucas Industries Ltd DEVICE FOR MEASURING THE MASS FLOW OF A FLOW MEDIUM
US4610162A (en) * 1984-06-27 1986-09-09 Osaka Gas Company Fluidic flowmeter
EP0393938A1 (en) * 1989-04-18 1990-10-24 Jeavons Engineering Ltd. Flowmeters
WO1993018372A1 (en) * 1992-03-10 1993-09-16 Schlumberger Industries Limited Flow circuit and flow meter
WO1997022854A1 (en) * 1995-12-20 1997-06-26 Severn Trent Water Limited Fluidic flowmeter

Also Published As

Publication number Publication date
US6279386B1 (en) 2001-08-28
EP0919792A1 (en) 1999-06-02
FR2771813B1 (en) 1999-12-31
EP0919792B1 (en) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0919800B1 (en) Method for measuring the viscosity of a fluid
EP0027402A2 (en) Device for measuring the flow of a fluid and system for sensing the flow of air in an internal-combustion engine making use of such a device
EP1716393B1 (en) Unsteady flow meter
FR2929399A1 (en) REAL-TIME INSTATORIAL DEBIT
FR2945632A1 (en) SENSOR FOR MEASURING A SIZE OF THE FLOW OF A MEDIUM
FR2514076A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING QUANTITIES OF FUEL INJECTED BY INJECTION PUMPS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
FR2925672A1 (en) ANGULAR POSITION MEASURING DEVICE
EP1910805A1 (en) Optical refractometer for measuring seawater salinity and corresponding salinity sensor
EP1113247A1 (en) Method and device for measuring a fluid flow in a pipeline
EP0919792B1 (en) Fluid volume flowmeter
EP3289329B1 (en) Deformation measuring torque meter
EP1097355A1 (en) Multichord ultrasonic flowmeter
FR2998365A1 (en) DEVICE FOR MEASURING FLUID FLOW IN A CHANNEL, DEVICE FOR TRANSFERRING A FLUID AND METHOD FOR MEASURING FLOW RATE IN A CHANNEL
FR2572525A1 (en) APPARATUS AND METHOD FOR REALIZING A PRESSURE-SENSITIVE DEVICE
FR2644581A1 (en) ROTARY PISTON VOLUMETRIC METER
FR2674962A1 (en) ANGLE DETECTOR FOR LOW TORQUE FLOWMETER.
FR2522810A1 (en) MASS FLOWMETER
EP0931250B1 (en) Cell for converting differential pressure into an electric signal
CH645983A5 (en) FLOWMETER FOR FLUIDS WITH CONSTANT PRESSURE LOSS.
FR2496885A1 (en) PRESSURE MEASURING APPARATUS
EP0170552A1 (en) Pressureloss flow meter and apparatus for flow control using such a flow meter
EP1240482B1 (en) Method and device for converting a physical quantity measured by a measuring apparatus
WO2008023105A1 (en) Fluid metering device with blockage detection
FR2549956A1 (en) FLOW MEASURING DEVICE
FR2501863A1 (en) VIBRATION ELEMENT FOR PRESSURE DETECTOR AND PRESSURE DETECTOR COMPRISING SUCH A MEMBER

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
TP Transmission of property
GC Lien (pledge) constituted
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 20